Το τέλειο αδιάβροχο

Ελβετοί χημικοί του πανεπιστημίου της Ζυρίχης, υπό τον ερευνητή Στέφαν Ζίγκερ, ανακοίνωσαν ότι ανακάλυψαν το πιο υδρόφοβο υλικό στον κόσμο, κατάλληλο για τη δημιουργία του πιο αδιάβροχου υφάσματος στον κόσμο.



Το ύφασμα αποτελείται από ίνες πολυεστέρα καλυμμένους με εκατομμύρια μικροσκοπικά νημάτια σιλικόνης. Οι σταγόνες του νερού δεν διαπερνούν το ύφασμα, αλλά μένουν σαν σφαιρίδια πάνω στο ύφασμα χωρίς να το υγραίνουν. Μια ανεπαίσθητη κλίση μόλις δύο μοιρών από την οριζόντια θέση είναι αρκετή για να κυλήσουν οι σφαιρικές σταγόνες του νερού στο πάτωμα. 



Αν, πάλι, ένας πίδακας νερού χτυπήσει το ύφασμα με ορμή, το νερό αντανακλάται από την επιφάνειά του υφάσματος, χωρίς να αφήσει το παραμικρό σημάδι. Το μυστικό του νέου υλικού, όσον αφορά αυτή την απίστευτη αντίσταση στο νερό, βρίσκεται στην ακιδωτή δομή των νηματίων σιλικόνης πάχους 40 νανομέτρων (ένα νανόμετρο είναι ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου), τα οποία δημιουργούν ένα λεπτό στρώμα επικάλυψης που εμποδίζει τις σταγόνες του νερού να διαπεράσουν την επιφάνεια του υφάσματος και να μουσκέψουν τον πολυεστέρα, ο οποίος βρίσκεται από κάτω. 



Σύμφωνα με τον Ζίγκερ, όπως αναφέρει η ηλεκτρονική υπηρεσία New Scientist, “ο συνδυασμός της χημείας της υδρόφοβης επιφάνειας και της νανοδομής της επικάλυψης παράγει αυτό το σούπερ-υδρόφοβο αποτέλεσμα”. “Το νερό κάθεται πάνω στα νανονημάτια σαν φακίρης πάνω σε κρεβάτι με καρφιά!”



Ένας παρόμοιος συνδυασμός υδρόφοβων ουσιών και μικροσκοπικών νανοδομών είναι υπεύθυνος για πολλές περιπτώσεις, όπου στη φύση παρατηρείται αντίστοιχη αντίσταση στο νερό, όπως στην επιφάνεια των φύλλων του λωτού. 



Τα νανονημάτια σιλικόνης επίσης παγιδεύουν ένα μόνιμο στρώμα αέρα ανάμεσά τους, που διασφαλίζει ότι το νερό ποτέ δεν έρχεται σε επαφή με τις πολυεστερικές ίνες. Έτσι το ύφασμα μπορεί να βυθιστεί στο νερό επί δύο μήνες και, όταν βγει, να έχει παραμείνει στεγνό. Ακόμα, σύμφωνα με τους ελβετούς ερευνητές, αυτό το στρώμα αέρα μειώνει μέχρι 20% την αντίσταση κατά την κίνηση μέσα στο νερό και γι΄ αυτό μελλοντικά μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε νέας γενιάς αθλητικά μαγιό – που μάλιστα δεν θα μουσκεύουν ποτέ!



Το στρώμα επικάλυψης με νανονημάτια σιλικόνης παράγεται με μια διαδικασία ενός μόνο σταδίου, όταν σιλικόνη σε αέρια μορφή συμπυκνώνεται σε ίνες για να σχηματίσει τα νανονημάτια. Το δημιουργούμενο με αυτό τον τρόπο στρώμα επικάλυψης μπορεί να προστεθεί σε άλλα υφάσματα, όπως μάλλινα, βισκόζη και βαμβάκι, αλλά ο πολυεστέρας, προς το παρόν τουλάχιστον, δίνει τα καλύτερα αποτελέσματα. 



Πειράματα που έγιναν, έδειξαν ότι το στρώμα νανονηματίων σιλικόνης είναι αρκετά ανθεκτικό. Αντίθετα με άλλες επικαλύψεις που προσφέρουν αντίσταση στο νερό, παραμένει λίγο-πολύ άθικτο, όταν το ύφασμα τρίβεται δυνατά, αν και δεν κατόρθωσε να επιβιώσει από το καθημερινό πλύσιμο στο πλυντήριο. Αυτή η σχετική ανθεκτικότητα -παρά τη μερική καταστροφή του υλικού επικάλυψης από τη μηχανική “ταλαιπωρία” του πλυντηρίου – είναι μια ακόμα ένδειξη ότι η εποχή των αυτοκαθαριζόμενων νανο-ρούχων πλησιάζει.